Su educación musical la recibió primero de su padre que estaba empleado en el Concerto Palatino della Signoria di Bolonia, y luego estudió trombón, canto y contrapunto con Alfonso Ganassi. Como su padre tocó en el famoso grupo instrumental cívico boloñés llamado Concerto Palatino; fue admitido como ‘secondo soprano di cornetto' el 26 de febrero de 1577. Sus primeras publicaciones fueron música secular, 3 libros de madrigales entre 1583 y 1586. En su primera publicación, de 1583, se llamó a sí mismo ‘musico dell'Illustrissima Signoria di Bologna',  y en 1613 llegó a ser director del grupo.

Fue miembro de la cappella musicale de San Petronio como cantante en 1582 y de nuevo desde 1593 a 1599; por los años 1600-07 y 1610-29 sirvió allí como trombonista. Desde 1601 a 1603 fue empleado como cantante ocasional en la cappella de San Francesco. En 1626 fue miembro de la Accademia dei Filomusi, la academia musical boloñesa fundada originalmente en 1615 bajo el nombre de Accademia dei Floridi. 

Edición discográfica de obras de Camillo Cortellini

Sus obras impresas incluyen tres libros de madrigales (el segundo de los cuales fue la primera música impresa en Bolonia), dos libros de música de  salmos, una colección de ocho Magnificat y tres libros de misas.

La música de Cortellini revela una fuerte personalidad musical, frecuentemente innovador, siempre discerniendo en su elección de medios técnicos. Sus madrigales son hábilmente compuestos en líneas melódicas elegantes, claras, a veces en arabescos intrépidos. Las voces no todas entran con la misma imitación pero cambian continuamente de timbre y color. . . Su música de salmos es una mezcla de homofonía y polifonía, siempre sensible al ritmo de las palabras.

En las colecciones de misas para ocho voces (1617 y 1626), acostumbró una única anotación para indicar la participación de instrumentos en dos de los ejemplos más antiguos de misa concertada: en el Gloria de una misa en cada colección ("Messa di San Carlo", 1617; Messa ‘In Domine confido', 1626) adoptó grandes letras mayúsculas en el texto para indicar pasajes donde la soprano del primer coro canta 'concertato‘ con el acompañamiento de tres trombones en lugar de tres voces más bajas. . . 
Cortellini fue el primer compositor de Bolonia en publicar Misas concertadas con su Segundo Libro de Misas en 1617.